Iotracker 光学 运动追踪 动作捕捉系统
对于光学跟踪设备来说,对摄像头和目标进行精确校准是获得准确测量数据的基本前提。iotracker系统在投入使用之前共需三个独立的校准步骤,即:内部摄像头校准(由我方技术人员在发货前完成);外部摄像头校准;以及刚体目标校准。
1.内部摄像头校准
内部摄像头校准是获取每个摄像头的投影摄像头模型数据的过程,数据包括:焦距、主点、以及最重要的图像变形修复。在光学理论中,图像变形(图像中的直线发生弯曲)意味着直线投影分歧,并可由非线性变形功能进行校对。
2.外部摄像头校准
外部摄像头校准有时也被称为“几何校对”,是在某一特定配置下查找全部摄像头空间变换的过程,在每次摄像头发生移动或重新定位时进行。iotracker软件将上述过程分解为两个步骤,每一步骤都可通过操作简单的使用界面进行控制。
第一步需要使用者记录一组图像点图,可以通过晃动单一标示物校准棒来完成。
当记录的点图数量充分时(一般需要二至三分钟),iotracker软件将对特定配置的每个摄像头投影模型进行优化处理。
在第二步中,使用者可将L型坐标系统代理器放置在交互空间的特定位置,从而将iotracker虚拟坐标系统与真实构造相互排列对齐。
3.刚体目标校准
在创建或购买新的刚体目标后,用户需要对iotracker系统进行“培训”,让系统能够识别新的目标。iotracker软件提供了直观的程序界面供用户使用,让“培训”过程更加简单。您只需将新的目标放置在跟踪区域内,系统的培训程序将自动完成剩余工作。
主要功能和特性
技术过硬、可靠:
iotracker是一款被动式标示物红外光学(850纳米)动作跟踪系统。出售的成品配有无绳刚体目标,可与几乎任何互动设备相连接。
设计时尚、节省成本:
全部图像处理工作可在任何商务PC工作站(或笔记本)上同步进行,能够体现出最新的多核处理器的优势。无需采用价格高昂、专门定制的硬件设备。
良好的拓展性:
每个工作站可以最多连接8个摄像头,能够同时跟踪12个独立的6自由度刚体目标(在现有的四核设备上测试)。每增加一个处理器,跟踪效果都会得到提升。
较强的适应性:
iotracker系统适合多种空间配置使用,小到桌面大小的方寸之地,大到整个房间(4x4x3米),都可以满足应用需求。
超宽视域:
高达90度视域(镜头和红外闪光灯)确保了良好的覆盖性能,即使在狭窄空间或CAVE设备内部也可使用。
专业级数据质量:
整个跟踪区域的点测量精密度为亚毫米级,准确度(均值)小于5毫米。
交互更新速率:
最高可达60赫兹。全部摄像头均与快门同步,时间差最高不超过100微秒。
反应时间较短:
一般在18至40毫秒之间,具体事件视被跟踪刚体目标的数量而定。额外的预过滤运算降低了延迟效果。
噪音较低:
在0.1毫米(位置)和0.02度(移动方向)以下。
结构小巧:
摄像头外形尺寸仅为71x66x40毫米
集成简便:
配有虚拟现实周边网络(VRPN)、OpenTracker和其它标准化界面,可支持多种第三方软件程序。免费软件开发工具包,内含C/C++源文件范例,适用于微软Windows和GNU/Linux系统。